通过“两步”和“一步”制备方法构建在有机凝胶-水凝胶混合凝胶上的固定化脂肪酶

《ACS Applied Polymer Materials》：Lipase Immobilized on Organogel–Hydrogel Hybrid Gels Constructed through “Two-Step” and “One-Step” Fabrication Methods

两步法和一步法混合凝胶（交联水凝胶-有机凝胶网络）的制备及其作为脂肪酶催化基质的性能研究，发现一步法使酶活提升14倍，两步法提升6倍，均表现出极端条件稳定性，优化方法包括超声辅助交联和配比调节。

　　

本研究制备了“两步法”和“一步法”混合凝胶，作为脂肪酶催化基质，以克服传统乳液法和固定化方法的局限性。这些混合凝胶由互穿的水凝胶和有机凝胶网络组成，具有油水两亲性及独特的微观结构。研究结果表明，一步法混合凝胶使脂肪酶活性提高了14倍，而两步法混合凝胶的活性比对照组（最佳有机凝胶-水凝胶比例）提高了6倍。这些凝胶在极端温度和pH条件下表现出优异的稳定性，两步法混合凝胶在经过六次循环后仍保持53.2%的脂肪酶活性。通过调整有机凝胶-水凝胶比例可优化催化效率，而超声辅助交联则提高了一步法混合凝胶的均匀性和活性（提高了638.51%）。这些混合凝胶提供了三维界面环境，增强了底物与脂肪酶之间的相互作用，在重复使用性、效率和环境适应性方面具有优势。这项工作为设计用于工业应用的先进生物催化剂提供了一种有前景的策略。